Природные источники углеводородов, их переработка - Общие представления о промышленных способах получения важнейших веществ - МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ В ХИМИИ. ХИМИЯ И ЖИЗНЬ

Тесты с выбором ответа с решениями

1. Физический способ переработки нефти

1) фракционная перегонка

2) термический крекинг

3) каталитический крекинг

4) пиролиз

2. С увеличением температуры термического крекинга молярная масса получаемых продуктов в среднем

1) не изменяется

2) увеличивается

3) уменьшается

4) сначала уменьшается, потом увеличивается

3. Детонационная стойкость (октановое число) выше у бензинов, получаемых в ходе

1) термического крекинга

2) каталитического крекинга

3) фракционной перегонки

4) пиролиза

4. При термическом крекинге из молекулы алкана образуются две молекулы

1) циклоалканов

2) алкана и алкена

3) алкана и алкина

4) алкенов

5. Переработка каменного угля — коксование — это процесс нагревания угля

1) до 100° С без доступа воздуха

2) до 100° С на воздухе

3) до 1000° С без доступа воздуха

4) до 1000° С на воздухе

Тесты с выбором ответа для самостоятельного решения

6. Температура кипения фракций нефти увеличивается в ряду

1) мазут → керосин

2) керосин → бензин

3) бензин → лигроин

4) дизельное топливо → лигроин

7. Наиболее высокая температура характерна для следующего метода переработки нефти

1) фракционной перегонки

2) термического крекинга

3) каталитического крекинга

4) пиролиза

8. Основной компонент природного газа — это

1) пропан

2) метан

3) бутан

4) этан

9. Для увеличения количества получаемых при термическом крекинге предельных углеводородов следует

1) увеличить температуру

2) уменьшить температуру

3) добавить водород и никель

4) уменьшить давление

10. Реакция перегруппировки характерна для следующего процесса переработки нефти

1) фракционной перегонки

2) термического крекинга

3) каталитического крекинга

4) пиролиза

Ответы на тесты раздела 4.2.3

1. 1 2. 3 3. 2 4. 2 5. 3 6. 3 7. 4 8. 2 9. 3 10. 3

Решения тестов раздела 4.2.3

Решение 1. Нефть — сложная смесь жидких и растворенных в ней твердых и газообразных углеводородов (алканов, циклоалканов, аренов). Перегонка нефти — это разделение нефти на фракции. Перегонка нефти — это физический процесс. При перегонке нефти получают следующие фракции (в порядке увеличения температур их кипения): газовая фракция, бензин (газолин), лигроин, керосин, газойль (дизельное топливо), смазочные масла (вазелины), твердый остаток (гудрон).

Химическими процессами являются: а) термический крекинг — расщепление углеводородов под действием высоких температур 500-700° С и давления 2-7 МПа, б) каталитический крекинг — расщепление и изомеризация углеводородов в присутствии катализаторов (алюмосиликатов) при 450° С и р = 0,1 МПа, в) каталитический риформинг — ароматизация углеводородов в присутствии катализаторов (Pt, Pt-Re), г) пиролиз нефтепродуктов — получение легких алкенов (этилена, пропилена) при 700-1000° С.

Ответ: 1.

Решение 2. В процессе термического крекинга молекула алкана расщепляется на две более короткие молекулы алкана и алкена: Термическая устойчивость углеводородов с уменьшением длины углеродной цепи растет. Наиболее устойчивый углеводород — метан. Поэтому с увеличением температуры термического крекинга молярная масса получаемых продуктов в среднем будет уменьшаться.

Ответ: 3.

Решение 3. Детонационная стойкость (октановое число) характеризует способность бензино-воздушной газовой смеси выдерживать повышение давления (сжатие) без детонации. Высокая детонационная стойкость характерна для углеводородов, имеющих разветвленное или циклическое строение. Нормальные неразветвленные углеводороды имеют низкую детонационную стойкость. Так, октановое число н-гептана принято за 0, а октановое число изооктана (2,2,4-триметилпентана) принято за 100. В ходе каталитического крекинга происходит не только расщепление, но и изомеризация углеводородов: из нормальных углеводородов образуются разветвленные углеводороды. Поэтому бензины, получаемые в ходе каталитического крекинга, имеют более высокое октановое число. Добавление в бензин тетраэтилсвинца Рb(С₂Н₅)₄ увеличивает октановое число бензина, но приводит к загрязнению окружающей среды.

Ответ: 2.

Решение 4. В процессе термического крекинга молекула алкана расщепляется на две более короткие молекулы алкана и алкена: Для получения алканов в ходе термического крекинга добавляют водород и необходимый катализатор гидрирования (никель), поэтому наряду с реакцией расщепления идет и реакция гидрирования:

Ответ: 2.

Решение 5. Коксование каменного угля — сухая перегонка угля при 1000-1200° С без доступа воздуха. При этом образуются: кокс, каменноугольная смола, аммиак, коксовый газ (60% Н₂, 25% СН₄ и др.). Из каменноугольной смолы ректификационной перегонкой получают: бензол, толуол, ксилолы, нафталин, фенол и т.д.

Ответ: 3.